CPK Färbung
Im Chemie, das CPK Färbung ist eine beliebte Farbkonvention zur Unterscheidung Atome von verschiedenen chemische Elemente in Molekulare Modelle.
Geschichte
August Wilhelm von Hofmann war anscheinend der erste, der molekulare Modelle in die organische Chemie einführte, die folgte August Kekule's Einführung der Theorie der chemischen Struktur im Jahr 1858 und Alexander Crum Brown's Einführung von gedruckten strukturellen Formeln im Jahr 1861. Bei einem Freitagabenddiskurs in der königlichen Institution Londons am 7. April 1865 zeigte er molekulare Modelle einfacher organischer Substanzen wie Methan, Ethan und Methylchlorid, von denen er sich von unterschiedlich konstruiert hatte Farbige Tischkrocketkugeln mit dünnem Messingrohren verbunden.[1] Hofmanns ursprünglicher Farbschema (Kohlenstoff = schwarz, Wasserstoff = weiß, Stickstoff- = blau, Sauerstoff = rot, Chlor = grün und Schwefel = Gelb) hat sich zu den späteren Farbschemata entwickelt.[2]
1952, Corey und Pauling veröffentlichte eine Beschreibung von Raumfüllungsmodelle von Proteine und andere Biomoleküle dass sie sich gebaut hatten Caltech.[3] Ihre Modelle repräsentierten Atome durch facettierte Hartholzkugeln, die in verschiedenen leuchtenden Farben gemalt wurden, um die jeweiligen chemischen Elemente anzuzeigen. Ihr Farbschema enthielt
- Weiß zum Wasserstoff
- Schwarz zum Kohlenstoff
- Himmelblau zum Stickstoff-
- Rot zum Sauerstoff
Sie bauten auch kleinere Modelle mit Kunststoffkugeln mit demselben Farbschema.
1965 patentierte Kol eine verbesserte Version der Corey- und Pauling -Modellierungstechnik.[4] In seinem Patent erwähnt er die folgenden Farben:
- Weiß für Wasserstoff
- Schwarz für Kohlenstoff
- Blau für Stickstoff-
- Rot für Sauerstoff
- Tief gelb für Schwefel
- Purple for Phosphor
- Hell, mittel, mittel dunkel und dunkelgrün für die Halogene (F, Cl, Br, I)
- Silber für Metalle (CO, Fe, Ni, Cu)
Typische Aufgaben
Typische CPK -Farbzuweisungen umfassen:
| Wasserstoff (H) | Weiß | |
| Kohlenstoff (C) | Schwarz | |
| Stickstoff- (N) | blau | |
| Sauerstoff (Ö) | rot | |
| Fluor (F), Chlor (Cl) | grün | |
| Brom (BR) | Dunkelrot | |
| Jod (ICH) | dunkelviolett | |
| Edelgase (Er, Ne, Ar, Kr, Xe)) | Cyan | |
| Phosphor (P) | Orange | |
| Schwefel (S) | gelb | |
| Bor (B), die meisten Übergangsmetalle | Beige | |
| Alkali Metalle (Li, N / A, K, RB, CS, Fr)) | violett | |
| Alkalische Erdmetalle (Sei, Mg, Ca., Sr, Ba, Ra)) | dunkelgrün | |
| Titan (Ti) | grau | |
| Eisen (Fe) | dunkelorange | |
| Andere Elemente | rosa |
Einige der CPK -Farben beziehen sich mnemonisch zu Farben der reinen Elemente oder der bemerkenswerten Verbindung. Zum Beispiel ist Wasserstoff ein farbloses Gas, Kohlenstoff als Holzkohle, Graphit oder Koks ist schwarz, Schwefelpulver ist gelb, Chlor ist ein grünliches Gas, Brom ist eine dunkelrote Flüssigkeit, Jod in Äther ist violett, amorphes Phosphor ist rot, Rost ist dunkelorange-rot usw. Für einige Farben wie die von Sauerstoff und Stickstoff ist die Inspiration weniger klar. Vielleicht rot für Sauerstoff ist inspiriert von der Tatsache, dass Sauerstoff normalerweise für die Verbrennung benötigt wird oder dass die Sauerstoff-tragende Chemikalie im Blut. Hämoglobin, ist leuchtend rot und das Blau für Stickstoff durch die Tatsache, dass Stickstoff die Hauptkomponente der Erdatmosphäre ist, die den menschlichen Augen als farbig blau erscheint.
Es ist wahrscheinlich, dass die CPK -Farben im neunzehnten Jahrhundert von Modellen inspiriert wurden. Im Jahr 1865, August Wilhelm von HofmannIn einem Vortrag in der Royal Institution in London verwendete Modelle aus Krocketkugeln, um die Valenz zu veranschaulichen, und verwendete also die ihm zur Verfügung stehenden Bälle. (Zu dieser Zeit war Croquet die beliebteste Sportart in England, sodass die Bälle reichlich waren.) "Über die Kombination der Atome", Chemical News, 12 (1865, 176-9, 189, erklärt, dass "Hofmann in a Vorlesung an der Royal Institution im April 1865 nutzte Krocketkugeln verschiedener Farben, um verschiedene Arten von Atomen darzustellen (z. B. Carbonschwarz, Wasserstoffweiß, Chlorgrün, 'feuriger' Sauerstoffrot, Stickstoffblau). "[5] [6]
Moderne Varianten
Die folgende Tabelle zeigt Farben, die jedem Element von einigen beliebten Softwareprodukten zugewiesen wurden. Spalte C ist die ursprüngliche Aufgabe von Corey und Pauling,[3] und K ist das von Koltuns Patent.[4] Spalte J ist das Farbschema, das der molekulare Visualisierer verwendet hat JMOL.[7] Spalte R ist das Schema von verwendet von Rasmol; Wenn zwei Farben angezeigt werden, gilt der zweite für die Versionen 2.7.3 und später.[7][8] Spalte P besteht aus den Farben in der Pubchem von den Vereinigten Staaten verwaltete Datenbank Nationales Gesundheitsinstitut. Alle Farben sind ungefähr und können von den Display -Hardware und den Betrachtungsbedingungen abhängen.
Siehe auch
Verweise
- ^ "Archivierte Kopie". Archiviert von das Original am 4. April 2016. Abgerufen 8. September 2018.
{{}}: CS1 Wartung: Archiviertes Kopie als Titel (Link) - ^ Ollis, W. D. (1972). "Modelle und Moleküle". Verfahren der königlichen Einrichtung Großbritanniens. 45: 1–31.
- ^ a b Robert B. Corey und Linus Pauling (1953): Molekulare Modelle von Aminosäuren, Peptiden und Proteinen. Überprüfung der wissenschaftlichen Instrumente, Band 24, Ausgabe 8, S. 621-627. doi:10.1063/1.1770803
- ^ a b "CPK" steht für Corey-Pauling-Kololtun. Walter L. Koltun (1965), Raumfüllungsatomare und Stecker für molekulare Modelle. U. S. Patent 3170246.
- ^ Chemische Nachrichten und Journal of Industrial Science, Band 12. 1865.
- ^ Maurice P. Crosland (1962). Historische Studien in der Sprache der Chemie. p. 336 und Fußnote 220 auf Seite 336. ISBN 9780486438023.
- ^ a b JMOL -Farbtisch bei SourceForge.net. Zugriff auf 2010-01-28.
- ^ Rasmol -Farbtabelle Archiviert 2001-05-13 at Archive.Today bei bio.cmu.edu. Zugriff auf 2010-01-28.